CN113250788A - 一种用于在用车的尾气双降处理*** - Google Patents

一种用于在用车的尾气双降处理*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于在用车的尾气双降处理***，属于尾气处理技术领域，具,包括SCR***模块、颗粒物过滤模块、加热器模块以及尾气处理主体；颗粒物过滤模块包括氧化型催化器（DOC）和带涂覆颗粒捕捉器（cDPF），所述氧化型催化器和带涂覆颗粒捕捉器均安装于尾气处理主体的内部；所述加热器模块包括电子控制单元（ECU）、安装在尾气处理主体内的喷油嘴、与喷油嘴相连接的计量单元；所述计量单元与ECU电连接，把经过喷油嘴的流量信息发送给ECU,该用于在用车的尾气双降处理***，结构简单，可靠性好。

Description

一种用于在用车的尾气双降处理***
技术领域
本发明属于尾气处理技术领域，具体涉及用于在用车的尾气双降处理***。
背景技术
目前各种政策治理大气污染，其中一部分污染源是来自于柴油机车辆，柴油发动机由于本身的技术特点，污染物主要包含颗粒物和氮氧化物，对于柴油发动机的污染物治理可以通过发动机本身进行治理，也可以通过后处理器来治理排气污染物。柴油机后处理器主要通过DPF治理颗粒物（黑烟）和SCR治理氮氧化物，因为DPF是一个物理过滤器，随着使用时间的不同，会导致DPF堵塞而失去作用，DPF堵塞后需要进行清洗才能恢复功能，这个过程也叫“DPF再生”，DPF再生的方法很多，有电加热、微波加热、燃油添加剂和燃烧器加热等，现有的处理***净化效率较低，处理过程中油耗增加较大，造成了资源的浪费，同时无法实现在线监控，因此需要研发一种新型的尾气双降处理***来解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于在用车的尾气双降处理***，以解决尾气处理效率不高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于在用车的尾气双降处理***，包括选择性还原器***模块、颗粒物过滤模块、加热器模块以及尾气处理主体；
所述颗粒物过滤模块包括氧化型催化器（DOC）和带涂覆颗粒捕捉器（cDPF），所述氧化型催化器和带涂覆颗粒捕捉器均安装于尾气处理主体的内部；
所述加热器模块包括电子控制单元（ECU）、安装在尾气处理主体内的喷油嘴、与喷油嘴相连接的计量单元；所述计量单元与电子控制单元（ECU）电连接，把经过喷油嘴的流量信息发送给电子控制单元（ECU）；
所述选择性还原器***模块包括尿素喷射控制单元（DCU）、尿素箱、安装于尾气处理主体上并与尾气处理主体内部的混合器（MIXER）连接的喷嘴、与尿素箱连接将尿素箱中尿素输入到喷嘴中的尿素泵、安装于尾气处理主体内部的选择性还原器（SCR）和氨气氧化催化器。
优选的，所述尾气处理主体的两端分别焊接有尾气进气管和尾气出气管，所述尾气进气管安装于尾气流入方向的端部，所述尾气出气管安装过尾气流出方向的端部。
优选的，所述选择性还原器***模块还包括与尿素喷射控制单元（DCU）相连接的第一氮氧传感器（NOx-1）、与尿素喷射控制单元（DCU）相连接的第三温度传感器、与尿素喷射控制单元（DCU）相连接的第三温度传感器以及与尿素喷射控制单元（DCU）相连接的第二氮氧传感器（NOx-2）。
优选的，所述第一氮氧传感器（NOx-1）安装于尾气进气管上，将尾气进气管内的氮氧浓度发送给尿素喷射控制单元（DCU）；
所述第三温度传感器安装于尾气处理主体上并位于混合器（MIXER）与带涂覆颗粒捕捉器（cDPF）之间；
所述第四温度传感器安装于尾气处理主体靠近尾气出气管处；
所述第二氮氧传感器（NOx-2）安装于尾气出气管上。
优选的，所述尿素箱上还连接有防冻液水箱的一端，所述防冻液水箱的另一端与喷嘴相连接。
优选的，所述氨气氧化催化器（ASC）安装于尾气处理主体内靠近尾气出气管处，所述选择性还原器（SCR）安装于混合器（MIXER）和氨气氧化催化器（ASC）之间。
优选的，所述电子控制单元（ECU）上还连接有第一温度传感器，所述第一温度传感器（T1）安装于尾气处理主体靠近尾气进气管的内壁。
优选的，所述带涂覆颗粒捕捉器（cDPF）安装于氧化型催化器（DOC）与混合器（MIXER）之间，所述带涂覆颗粒捕捉器（cDPF）的输出端和输入端分别设有DPF压差传感器，所述DPF压差传感器电连接于电子控制单元（ECU），采集带涂覆颗粒捕捉器（cDPF）的输出端和输入端压差数据并发送给电子控制单元（ECU），所述电子控制单元（ECU）上还连接有第二温度传感器，所述第二温度传感器安装于带涂覆颗粒捕捉器（cDPF）的输入端口处。
优选的，所述***还包括在线监控模块，所述在线监控模块通过CAN线与电子控制单元（ECU）和尿素喷射控制单元（DCU）相连接。
优选的，所述在线监控模块上连接有颗粒物传感器（PM），所述颗粒物传感器（PM）安装于尾气出气管上。
本发明的技术效果和优点：该用于在用车的尾气双降处理***，结构简单，可靠性好，一方面，降低了氮氧气体排放，另一方面，油耗增加不超过5%，尿素消耗量不超过油耗的5%，提高了燃油经济性，通过氧化型催化器、带涂覆颗粒捕捉器以及选择性还原器结合，解决了尾气处理效率不高的问题。
附图说明
图1为本发明的框架示意图。
图中：4、尾气处理主体；11、尿素喷射控制单元；12、尿素泵；13、喷嘴；14、尿素箱；141、防冻液水箱；15A、第三温度传感器；15B、第四温度传感器；16A、第一氮氧传感器；16B、第二氮氧传感器；17、氨气氧化催化器；18、选择性还原器；19、混合器；21、氧化型催化器；22、带涂覆颗粒捕捉器；31、在线监控模块；32、颗粒物传感器；41、尾气进气管；42、尾气出气管；51、电子控制单元；52、计量单元；53、喷油嘴；54、第一温度传感器；55、第二温度传感器；56、DPF压差传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1中所示的一种用于在用车的尾气双降处理***，包括选择性还原器***模块、颗粒物过滤模块、加热器模块以及尾气处理主体4；所述***还包括在线监控模块31，为了方便监控，在线监控模块31通过CAN线与电子控制单元51和尿素喷射控制单元11相连接，本实施例中，在线监控模块31上连接有颗粒物传感器32，颗粒物传感器32安装于尾气出气管42上，实现了远程监控，提高了***的便捷性；
本实施例中，所述尾气处理主体4的两端分别焊接有尾气进气管41和尾气出气管42，所述尾气进气管41安装于尾气流入方向的端部，所述尾气出气管42安装过尾气流出方向的端部。
所述颗粒物过滤模块包括氧化型催化器21和带涂覆颗粒捕捉器22，所述氧化型催化器21和带涂覆颗粒捕捉器22均安装于尾气处理主体4的内部；加热器模块包括电子控制单元51、安装在尾气处理主体4内的喷油嘴53、与喷油嘴53相连接的计量单元52；计量单元52与电子控制单元51电连接，把经过喷油嘴53的流量信息发送给电子控制单元51；
选择性还原器***模块包括尿素喷射控制单元11、尿素箱14、安装于尾气处理主体4上并与尾气处理主体4内部的混合器19连接的喷嘴13、与尿素箱14连接将尿素箱14中尿素输入到喷嘴13中的尿素泵12、安装于尾气处理主体4内部的选择性还原器18和氨气氧化催化器17，本实施例中，氨气氧化催化器17安装于尾气处理主体4内靠近尾气出气管42处，选择性还原器18安装于混合器19和氨气氧化催化器17之间，选择性还原器***模块还包括与尿素喷射控制单元11相连接的第一氮氧传感器16A、与尿素喷射控制单元11相连接的第三温度传感器15A、与尿素喷射控制单元11相连接的第三温度传感器15B以及与尿素喷射控制单元11相连接的第二氮氧传感器16B；本实施例中，第一氮氧传感器16A安装于尾气进气管41上，将尾气进气管41内的氮氧浓度发送给尿素喷射控制单元11；带涂覆颗粒捕捉器22安装于氧化型催化器21与混合器19之间，带涂覆颗粒捕捉器22的输出端和输入端设有一对DPF压差传感器56，DPF压差传感器56分别电连接于电子控制单元51，采集带涂覆颗粒捕捉器22的输出端和输入端压差数据并发送给电子控制单元51，电子控制单元51上还连接有第二温度传感器55，第二温度传感器55安装于带涂覆颗粒捕捉器22的输入端口处；
本实施例中，为了进一步提高净化的效果，尿素箱14上还连接有防冻液水箱141的一端，所述防冻液水箱141的另一端与喷嘴13相连接；
本实施例中，第四温度传感器15B安装于尾气处理主体4靠近尾气出气管42处；
第二氮氧传感器16B安装于尾气出气管42上；
本实施例中，所述电子控制单元51上还连接有第一温度传感器54，所述第一温度传感器54安装于尾气处理主体4靠近尾气进气管41的内壁。
工作原理：该用于在用车的尾气双降处理***，把尾气双降处理***安装于尾气排放管道上，尾气从尾气进气管41进入到尾气处理主体4内，氧化型催化器21在设定的温度将NO氧化为NO2，为带涂覆颗粒捕捉器22再生提供NO2，同时也为选择性还原器18的快速还原反应提供NO2；利用氧化型催化器21优良的燃油起燃性，顺利实现带涂覆颗粒捕捉器22的主动再生，提升带涂覆颗粒捕捉器22的主动再生效率，减少燃油消耗，提高燃油经济性，同时在尾气处理主体4中喷射尿素水溶液，尿素水溶液水解之后释放出的氨气会和尾气中的NOx气体反应生成氮气，处理后的尾气从尾气出气管42排出，降低了氮氧气体排放。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：包括选择性还原器***模块、颗粒物过滤模块、加热器模块以及尾气处理主体（4）； 所述颗粒物过滤模块包括氧化型催化器（21）和带涂覆颗粒捕捉器（22），所述氧化型催化器（21）和带涂覆颗粒捕捉器（22）均安装于尾气处理主体（4）的内部；所述加热器模块包括电子控制单元（51）、安装在尾气处理主体（4）内的喷油嘴（53）、与喷油嘴（53）相连接的计量单元（52）；所述计量单元（52）与电子控制单元（51）电连接，把经过喷油嘴（53）的流量信息发送给电子控制单元（51）；所述选择性还原器***模块包括尿素喷射控制单元（11）、尿素箱（14）、安装于尾气处理主体（4）上并与尾气处理主体（4）内部的混合器（19）连接的喷嘴（13）、与尿素箱（14）连接将尿素箱（14）中尿素输入到喷嘴（13）中的尿素泵（12）、安装于尾气处理主体（4）内部的选择性还原器（18）和氨气氧化催化器（17）。
2.根据权利要求1所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述尾气处理主体（4）的两端分别焊接有尾气进气管（41）和尾气出气管（42），所述尾气进气管（41）安装于尾气流入方向的端部，所述尾气出气管（42）安装过尾气流出方向的端部。
3.根据权利要求1所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于： 所述选择性还原器***模块还包括与尿素喷射控制单元（11）相连接的第一氮氧传感器（16A）、与尿素喷射控制单元（11）相连接的第三温度传感器（15A）、与尿素喷射控制单元（11）相连接的第四温度传感器（15B）以及与尿素喷射控制单元（11）相连接的第二氮氧传感器（16B）。
4.根据权利要求3所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述第一氮氧传感器（16A）安装于尾气进气管（41）上，将尾气进气管（41）内的氮氧浓度发送给尿素喷射控制单元（11）；所述第三温度传感器15A）安装于尾气处理主体（4）上并位于混合器（19）与带涂覆颗粒捕捉器（22）之间；
所述第四温度传感器（15B）安装于尾气处理主体（4）靠近尾气出气管（42）处；所述第二氮氧传感器（16B）安装于尾气出气管（42）上。
5.根据权利要求1所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述尿素箱（14）上还连接有防冻液水箱（141）的一端，所述防冻液水箱（141）的另一端与喷嘴（13）相连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述氨气氧化催化器（17）安装于尾气处理主体（4）内靠近尾气出气管（42）处，所述选择性还原器（18）安装于混合器（19）和氨气氧化催化器（17）之间。
7.根据权利要求1所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述电子控制单元（51）上还连接有第一温度传感器（54），所述第一温度传感器（54）安装于尾气处理主体（4）靠近尾气进气管（41）的内壁。
8.根据权利要求1所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述带涂覆颗粒捕捉器（22）安装于氧化型催化器（21）与混合器（19）之间，所述带涂覆颗粒捕捉器（22）的输出端和输入端设有一对DPF压差传感器（56），所述DPF压差传感器（56）分别电连接于电子控制单元（51），所述采集带涂覆颗粒捕捉器（22）的输出端和输入端压差数据并发送给电子控制单元（51），所述电子控制单元（51）上还连接有第二温度传感器（55），所述第二温度传感器（55）安装于带涂覆颗粒捕捉器（22）的输入端口处。
9.根据权利要求1-8中任意所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述***还包括在线监控模块（31），所述在线监控模块（31）通过CAN线与电子控制单元（51）和尿素喷射控制单元（11）相连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于在用车的尾气双降处理***，其特征在于：所述在线监控模块（31）上连接有颗粒物传感器（32），所述颗粒物传感器（32）安装于尾气出气管（42）上。
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